沪科版物理九年级下册 第20章第2节 能源的开发和利用课件(共48张PPT)

(共48张PPT)
第20章 能源、材料与社会
第2节 能源的开发和利用
学习目标
【学习目标】
1．知道可再生能源和不可再生能源。
2．知道能源与人类生存和社会发展密切相关，对于能源的开发利用要有可持续发展的意识。
3．知道人类开发利用的新能源。
情景导入
1945年8月6日，美国在日本广岛上空投下了一枚原子弹，使这个20余万人口的城市转眼间变成了废墟。三天以后，日本长崎遭到了同样的命运。据有关资料记载，广岛24.5万人中死伤、失踪超过20万人，长崎23万人中死伤、失踪近15万人，两个城市毁坏程度达60%～80%。
针对以上信息，你能提出一个关于能源的问题吗？
知识板块一　能源与社会
自学互研
自主阅读教材P198～199的内容，独立思考并完成：
1．可再生能源是指___________________________。不可再生能源是指____________________________。
可长期提供或可以再生的能源
一旦消耗很难再生的能源
2．“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”是北京奥运会的理念。奥运会主体育场——“鸟巢”是体现这一理念的典范。
自学互研
(1)“鸟巢”体育场大量利用了太阳能。太阳能属于_________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。太阳能光电系统把太阳能转化成____能。
(2)“鸟巢”体育场还大量利用了地热能。地热能属于____次能源。大量利用地热能______(选填“会”或“不会”)产生温室效应。
自学互研
可再生
电
一
不会
指产生能量供人类使用的物质资源。（如煤炭、石油、天然气等，它们燃烧产生能量，因此它们是能源。）
能量：
物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量。（如机械能，内能，电能等。）
能源：
能源与社会
自学互研
18世纪末，蒸汽机的发明引起了资本主义国家的工业革命，煤炭成为了这场工业革命的动力基础，工厂、船舶、火车等都离不开它。
自学互研
耗油的交通工具
自学互研
中国最大的风力发电场
太阳能热水器
日本大阪核电站
氢能汽车的结构图
柴薪时期
煤炭时期
石油时期
第一次
第二次
第三次
以柴薪为能源
以煤为能源
以石油为能源
一万年
二百年
几十年
第四次
多元化时期
以铀等为能源
现在
自学互研
1、能源以是否能直接使用来划分：
一次能源：可以直接从自然界取来使用的能源。
如煤炭、石油、天然气　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
二次能源：经过加工转换而来的能源。如电能、汽油、酒精
（二次能源的“骄子”——电能）
2、能源以是否能循环再生来划分：
不可再生能源：
可再生能源：
一旦被消耗，是不能再增加的能源。如煤炭、石油 、天然气，由古代生物在长期地质变迁中形成的。
不会随开发利用而日益减少的能源。如太阳能、水能、风能、地热能、海洋能、潮汐能，这类能源可以在自然界里源源不断地得到。
能源的分类
自学互研
知识板块二　能源与环境
自主阅读教材P199～200的内容，独立思考并完成：
3．目前，全球都在倡导“低碳生活”，“低碳生活”是指生活作息时尽量减少能量消耗，降低碳特别是二氧化碳的排放量。在日常生活中，我们尽量选择利用太阳能、水能、风能、地热能是______(选填“符合”或“不符合”)“低碳生活”要求的；骑自行车和坐燃油汽车两种出行方式中，符合“低碳生活”要求的是_______________。
符合
骑自行车
自学互研
4．根据我国能源发展规划，2010年可再生能源占能源消耗和的10%，到2020年要达到15%，下列对能源的认识正确的是(　　)
A．自然界的能源是守恒的，永不枯竭
B．太阳的能量给地球带来了云、雨、风浪和滔滔江河
C．自然界可以长期为人类提供煤、石油、天然气等可再生能源
D．剧烈的核反应会发生强烈的爆炸，人类无法利用核能
B
自学互研
归纳总结：
太阳能的优点是清洁、卫生、能量大，取之不尽、用之不竭；缺点是：存在太分散，受季节、时间等因素影响大，转化时效率低。
能源的大量应用造成环境污染
能源与环境
1.温室效应
温室效应，又称“花房效应”，是大气保温效应的俗称。大气能使太阳短波辐射到达地面，但地表向外放出的长波热辐射线却被大气吸收，这样就使地表与低层大气温度升高，因其作用类似于栽培农作物的温室，故名温室效应。
自学互研
自学互研
自学互研
为减少大气中过多的二氧化碳，一方面需要人们尽量节约用电（因为发电烧煤），少开汽车；地球上可以吸收大量二氧化碳的是海洋中的浮游生物和陆地上的森林，尤其是热带雨林。所以，另一方面我们要保护好森林和海洋，比如不乱砍滥伐森林，不让海洋受到污染以保护浮游生物的生存。我们还可以通过植树造林，减少使用一次性方便木筷，节约纸张（造纸用木材），不践踏草坪等行动来保护绿色植物，使它们多吸收二氧化碳来帮助减缓温室效应。
减缓温室效应
自学互研
2.酸雨
被大气中存在的酸性气体污染，pH值小于5.65的降水叫酸雨。酸雨主要是因人为地向大气中排放大量酸性物质造成的。我国的酸雨主要是因大量燃烧含硫量高的煤而形成的，此外，各种机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要原因。近年来，我国一些地区已经成为酸雨多发区，酸雨污染的范围和程度已经引起人们的密切关注。
自学互研
自学互研
酸雨毁掉的森林和农作物
自学互研
铅尘污染
空气中铅的含量增加，将导致儿童智商下降和成年人患高血压、心脏病、中风等恶性疾病。
自学互研
知识板块三　开发新能源
自主阅读教材P200－203的内容，独立思考并完成：
5．人类目前主要使用的五种新能源是：_______、______、________、_______、_______。
太阳能
核能
地热能
潮汐能
风能
6．新能源和生态环保是本世纪被关注的两大热点问题，太阳能可以说是取之不尽，用之不竭的，并且能直接利用却不会造成环境污染。近年来我国太阳能产业发展十分迅速，如太阳能热水器就是把太阳能直接转化为____能的装置。再如杨利伟乘坐的飞船，其两翼安装的太阳能电池板，就是把太阳能直接转化为____能，供飞船使用。
自学互研
内
电
开发新能源
随着经济和人口的增长，我国能源的需求也在增加。
一次能源消费总量从1980年的6.0275 亿吨标准煤,增加到1996年13.1557亿吨标准煤。能源消费以煤炭为主，煤炭的消费量从1980年的6.1亿吨，增加到1996年的13.88亿吨，增加了近1.27倍。
国际能源机构的统计，地球上的石油、天然气、煤供人类开采的年限，分别只有40年、50年和240年。现在世界能源消耗中90%以上是不可再生能源，其中石油约占 40 %，煤约占35 %，天然气约占20 % 。
想一想：根据我国能源的上述现状，你认为我国可能会出现“能源危机”吗？面对能源危机，我们中学生应该怎么做？
自学互研
阅读与交流讨论
人类开发太阳能的意义和价值在哪里？
太阳能是通过哪些渠道被地球上生命所吸收和利用的？
目前人类利用太阳能的技术有哪些？
太阳能的优、缺点有哪些？
太阳能—永恒的动力之源
自学互研
地球吸收、利用太阳能的四个主要渠道
地球吸收、利用太阳能的四个主要渠道分别是什么？
1、被植物微生物吸收
2、使大气、水升腾循环
3、被海洋吸收
4、直接利用
自学互研
直接利用太阳能的方式
（1）太阳能→内能
A、太阳能热水器
（2）太阳能→电能
B、太阳能发电的光伏电站
直接利用太阳能的方式
核能
1、什么叫核能？
2、释放核能有哪两种方式？
3、什么叫核裂变？链式反应？
4、核电站的工作原理？
5、核电站的优点有哪些？
自学互研
自学互研
（一）核能概念：
原子核内部蕴藏的巨大能量，叫做原子核能，
简称核能。
（二）释放核能的方式有两种：
1. 核裂变
2. 核聚变
那么，地球上的能源是否是无尽的呢？
　　将火柴搭成下图所示结构，点燃第一根火柴后，会发生什么？
链式反应
　　用中子轰击铀235原子核，铀核在分裂时，会释放出核能，同时还会产生几个新的中子，这些中子会继续轰击其他铀核。于是就导致一系列铀核持续裂变，并释放出大量核能，这就是裂变中的链式反应。
原子弹爆炸的情况
不加控制的核裂变反应——原子弹爆炸
自学互研
和平利用核能——核电站
你知道吗？
1Kg的铀235中，如果全部发生核裂变，释放出来的能量相当于2500t标准煤完全燃烧放出的能量。
知识拓展
　　将质量较小的原子核结合起来，也会释放出巨大的核能。
氘
氚
氦核
中子
　　氘核与氚核在超高温下结合形成氦核和一个中子，能释放大量核能。这一过程就是聚变。
能量
聚变
核聚变——热核反应
氚核
氘核
氦核
一个中子（随能量释放）
核聚变
——热核反应
知识拓展
氢弹——根据核聚变的原理制成。威力比原子弹还大。
知识拓展
其它形式的新能源
三峡发电站
水能
风能发电
知识拓展
潮汐发电
原理：利用涨潮退潮的水位差来发电。
知识拓展
西藏羊八井地热电站
知识拓展
生成新知
如图所示的是利用太阳能的三种方式，请你在空白方框内填上相关的科学术语。
开发新能源
太阳能
核能
其他新能源
来源
优缺点
利用
光转化为电
光转化为热
获取核能的途径
裂变
聚变
地热能
潮汐能
风能
和平利用核能
课堂小结